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2016.12.27 每日早知道

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浏览:- 发布日期:2016-12-27 08:29:12【

周二

Nature杂志12月22日精选文章一览
【1】2016年《自然》年度十大科学人物
doi:10.1038/540507a
值此岁末之际,《自然》杂志再次选出了2016年度十大科学人物,十位在各自领域产生重大影响的科学家分别是:Gabriela Gonzalez、Demis Hassabis、Terry Hughes、Guus Velders、Celina Turchi、Alexandra Elbakyan、John Zhang、Kevin Esvelt、Guillem Anglada-Escudé和 Elena Long。

【2】元转录组学分析揭示病毒的生物多样性
doi:10.1038/nature20167
张永振及同事记录了200余种无脊椎动物的RNA病毒多样性数据。通过采样藤壶、双壳动物、血吸虫、海葵、白蛉和虾等动物中的病毒,作者发现了1445种前所未知的RNA病毒,填补了RNA病毒系统发生学领域的空缺,并揭示了无脊椎动物的RNA病毒多样性程度。

【3】认识节食后体重反弹
doi:10.1038/nature20796
许多人在节食减肥后都无法长期维持,而是会出现了周期性的减重-反弹增重。这一现象背后的机制尚不清楚。Eran Elinav及同事在小鼠中发现了一种肠道微生物组特征,在小鼠成功节食后仍持续存在,且在小鼠重新接触引发超重的饮食后会导致反弹增重和代谢改变。通过粪便转移方式,反弹增重表型可传递到不节食的小鼠中。作者开发了一种机器学习算法,能基于微生物组做出个人化的节食后体重反弹预测。

【4】潜在的癌症转移机制
doi:10.1038/nature20785
癌症转移的原因是一个悬而未决的问题。在两篇互有关联的论文中,Christoph Klein、Julio Aguirre-Ghiso和同事发现,在小鼠模型中,早在肿瘤发生早期,从原发肿瘤播散的细胞能转移到远位器官。这两篇论文还分析了有关肿瘤细胞播散的分子基础,它们或可作为预防癌症转移的靶点。

【5】量子自旋液体候选材料YbMgGaO4
doi:10.1038/nature20614
量子自旋液体是一种可用于研究量子物质基本性质的理想的奇异物质态,它的候选材料只有寥寥几种,因此,对量子自旋液体行为的实验观察也非常罕见。赵俊利用非弹性中子散射技术研究了拥有完美三角晶格的YbMgGaO4单晶。他们发现了覆盖布里渊区大片区域的自旋激发连续谱,且在接近零度的温度下持续存在,这为自旋子费米面量子自旋液体的存在提供了证据。作者指出,YbMgGaO4满足了Philip Anderson在1973年提出的自旋为1/2的完美三角晶格反铁磁体的标准。

【6】阿古拉斯洋流未有加强
doi:10.1038/nature19853
气候模型表明,全球的风系统会继续加剧并向两极扩展,因此,人们普遍预期西边界流,比如沿南非东岸流动的阿古拉斯洋流也会在全球变暖环境下加强。然而,Lisa Beal和Shane Elipot表明,自20世纪90年代初期以来,阿古拉斯洋流宽度加大,但并没有加强,这在很大程度上是由涡流活动增强造成的。这项研究突出了涡流在调节边界流能量流动方面的关键作用,并向我们对洋流在气候变暖下如何重新分配能量的理解提出疑问。

【7】化学喷洒带来更高产量
doi:10.1038/nature20591
本文作者展示了一种可替代转基因作物来提高作物产量的方法。Benjamin Davis及同事对生长中的作物喷洒了海藻糖-6-磷酸(T6P)的信号传导前体。光照激发T6P类似物的吸收,在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中引起了T6P的释放,并提高了春小麦(Triticum aestivum)的产量和抗旱性。在对转基因作物接受程度较低的国家,这类化学处理方法或可发挥尤为重要的作用。

【8】传导抗动脉粥样硬化形成效应
doi:10.1038/nature2060
YAP 和TAZ是 Hippo信号通路的效应器,先前的研究认为它们是机械刺激的感受器。黄聿及同事表明,这些分子能感知血流产生的机械力,并在动脉粥样硬化发病机制中发挥了作用。动脉粥样硬化斑块形成于血流不畅的区域。作者发现,血流受阻会增加YAP/TAZ活性和促炎基因的表达,而稳定的单向剪切流会通过整合素激活抑制YAP/TAZ活性。作者表明,在小鼠体内,内皮细胞特异的YAP敲低能减缓动脉粥样硬化斑块的形成。这项研究表明,整合素- Gα13-RhoA-YAP 通路是治疗动脉粥样硬化的一个潜在靶点。

【9】缺少NLRC3与肿瘤发生存在联系
doi:10.1038/nature2059
固有免疫感受器NLRC3是NLR家族细胞质感受器中一种尚未得到充分表征的蛋白,在从结直肠癌患者体内分离出的肿瘤组织中,NLRC3的表达显著降低,这表明NLRC3或许参与了癌症生物学过程。Thirumala-Devi Kanneganti及同事报告称,缺少NLRC3的小鼠极易发生结肠炎和结肠肿瘤。他们表明,NLRC3抑制了mTOR信号通路的激活,这一通路会促使驱动肿瘤发生。

【10】CB1大麻素受体结构
doi:10.1038/nature2061
人源大麻素G蛋白偶联受体(GPCR)CB1和CB2调节着对内源性大麻素和植物大麻素?9-四氢大麻酚(THC)的反应。由于受体调节剂具有控制疼痛、癫痫和肥胖等失调症的治疗潜力,CB1和CB2是重要的药物发现靶标。Daniel Rosenbaum和同事确定了与泰伦那班(taranabant)抑制剂结合的人源CB1受体的晶体结构。受体的细胞外表面与其它脂质激活的GPCR不同,形成了配体结合口袋的重要组成部分。对接研究展示了这种口袋是如何可能容纳四氢大麻酚的。这一结构应有助于开发新型大麻素系统调节剂的治疗潜力,促进药物发现。(生物谷Bioon.com)


年终盘点:2016年那些和人类健康息息相关的重磅级突破研究成果
2016年科学家们在对人类机体整体健康方面的研究取得了众多突破性的成果,首先来自美国北卡罗来纳大学医学院和美国国立卫生研究院的研究人员就通过研究发现,用植物油代替黄油或许对机体的心脏健康并无益处,研究者指出,油类中的亚油酸或许和黄油中的脂肪一样并不是“好东西”;此外来自英国沃威克大学的科学家们也给出了他们的研究结果,他们对参与对象进行了为期几个月的研究发现,多吃水果和蔬菜能够明显增加个体机体的幸福水平。

来自拉什大学医学中心(Rush University Medical Center)的科学家们通过研究发现,肉桂皮能让学习能力较差的小鼠变成良好的学习者,而这对于研究人类机体记忆的改善具有明显的应用价值。来自瑞士多个研究机构的研究人员发现,石榴具有强大的抗衰老特性,研究者在石榴中鉴别出了一种特殊的分子,该分子能够让有缺陷的线粒体再度循环,美味水果中的特殊成分往往能够正向影响线粒体的功能;此外还有研究人员通过研究还发现了有机奶/肉和非有机奶/肉之间的明显差异,比如有机牛奶和有机肉中含有超过50%有益的Ω-3脂肪酸;来自巴西圣保罗大学的研究者则发现,鱼油胶囊能够逆转小鼠脂肪饮食对机体的效应。

当然,研究者们还在感染性疾病的研究上取得了大量的研究成果,来自美国洛克菲勒大学和La Jolla过敏与免疫研究所的科学家们就通过研究发现,寨卡病毒的感染或许会影响成年人的大脑细胞,而最初研究者们的研究重点是围绕寨卡病毒影响孕妇子宫内婴儿的健康来开展的;此外,来自CDC的研究者们宣布了在美国出现的头13个致命性真菌感染的病例, 此前研究者在其它国家中发现过这种念珠菌感染,但他们并不清楚为何现在这种真菌具有如此强大的致死性。

在理解阿尔兹海默病和自闭症的发病机制上科学家们也取得了大量的成果,来自索尔克研究所的科学家们就通过研究发现,大麻类物质能够移除大脑细胞中形成斑块的阿尔兹海默病蛋白,经过分析研究者指出,这种大麻类物质能够降低患者大脑中毒性β淀粉样蛋白的水平;来自奥克兰大学的研究者还发现,锌还能够逆转自闭症患者大脑的脑细胞改变,这就为科学家们开发治疗这类机体神经性疾病的新型疗法提供了一定思路。来自MIT的另外一组研究人员宣布他们发现了一种新方法,通过阻挡缺失基因的表达来逆转小鼠机体中自闭症的表现,此外还有研究者发现,人类-穴居人的基因突变或许参与到了自闭症的发病之中,来自美国多个研究机构的科学家们通过研究还在阿尔兹海默病小鼠模型中发现了一种气味生物标志物,在疾病发病早期阶段这种标志物会在尿液中出现。

随着研究的深入,科学家们在癌症研究领取也取得了多项硕果,来自加拿大戴尔豪斯医学院(Dalhousie Medical School)的一个研究小组发表了一项报告阐明了HPV相关的喉癌和口腔癌日益增长对人体健康的威胁,当然由于位置原因研究人员往往很难对疾病进行靶向作用;来自伦敦大学玛丽皇后学院的科学家阐明了癌症在机体中扩散的分子机制,他们揭示了癌细胞如何逃脱原始位点转移到机体其它部位的机制;此外利兹大学的科学家们也发现了一种咳嗽病毒能够杀灭肝癌细胞和肝炎病毒;这种特殊的呼吸道肠道病毒能够刺激机体免疫反应发挥作用,MIT的生物学家还发现,氨基酸能够为肿瘤细胞提供大部分的结构组件,而且肿瘤细胞中大部分并不是葡萄糖。

在其它领域的研究报道中,来自杜克大学的科学家们发现,淡水斑马鱼中用于脊髓修复的关键蛋白未来或许能够帮助修复人类机体的神经损伤,而弗吉尼亚大学医学院的科学家则通过研究发现了该蛋白在免疫系统中的惊人角色,其能够通过影响个体与其他人的行为来控制个体的社会关系;索尔克研究所的研究者还发现,细胞重编程能够逆转患老化疾病的人类和小鼠的皮肤细胞中老化的迹象。

此外,还有来自欧洲分子生物学实验室和西班牙的研究人员通过研究发现小鼠大脑中的新型神经机制,该机制能够帮助我们主动忘记所学的东西,有时候我们需要忘却大脑中的一部分记忆,而这项研究就可以帮助我们实现。波兰的研究者发现,自恋者往往是非常受人欢迎的,但从长远角度来看人们往往会看穿这些自恋者。来自梅奥诊所的研究人员进行的一项研究就发现,药物二甲双胍的作用机制或许不同于此前科学家们的研究结果,其能够诱发机体胰高血糖素水平的增加而并不是限制胰高血糖素的作用。最后来自爱因斯坦医学院的研究者公布了一项爆炸性的研究结果,他们发现人类目前的生命已经达到了极致。

2016年马上就要结束了,迎接我们的将是崭新的2017年,让我们共同期待2017年科学家们取得的更多突破性的研究成果吧!(生物谷Bioon.com)

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